Jak przemieszczały się płyty tektoniczne przez 1,8 mld lat istnienia Ziemi? Zobacz zachwycającą animację!
Chociaż kontynenty i ich umiejscowienie wydają się nam czymś stałym, to płyty tektoniczne są w nieustannym ruchu. Znana nam mapa świata zaczęła się kształtować około 200 milionów lat temu. W dodatku wcale nie jest ostateczna. Naukowcy z Ocean University w Chinach podjęli próbę zmapowania naszej planety na przestrzeni ostatnich 40% jej historii. Wyniki pracy przedstawili w intrygującej animacji.
Spis treści:
Znany nam układ kontynentów zaczął się formować około 200 milionów lat temu, podczas okresu jurajskiego. Wtedy to doszło do rozpadu superkontynentu Pangea. Powstały dwa główne fragmenty: Laurazja na północy i Gondwana na południu. Proces ten trwał przez miliony lat, a ostateczne kształty kontynentów, które znamy dzisiaj, pojawiły się mniej więcej 50–65 milionów lat temu, po rozpadzie Gondwany i dalszym dryfie kontynentów.
Dr Xianzhi Cao z Ocean University w Chinach oraz jego grupa badawcza, wykorzystując informacje pochodzące z wnętrza skał na powierzchni Ziemi, zrekonstruowali tektonikę płyt planety w ciągu ostatnich 1,8 mld lat. Wyniki zostały opublikowane w ogólnodostępnym czasopiśmie naukowym „Geoscience Frontiers”.
Taniec kontynentów
Animacja, będąca graficznym zapisem ich pracy, rozpoczyna się od mapy współczesnego świata. Potem zaczynamy cofać się w czasie. Na początku Indie oraz część Azji Południowo-Wschodniej szybko przesuwają się na południe, ponieważ właśnie na półkuli południowej istniał dawny kontynent Gondwana.
Około 200 milionów lat temu (Ma lub mega-annum w rekonstrukcji), kiedy dinozaury wciąż chodziły po ziemi, Gondwana połączyła się z Ameryką Północną, Europą i północną Azją. To duży superkontynent o nazwie Pangea.
Pangea istniała w późnym paleozoiku i wczesnym mezozoiku, około 335 do 175 milionów lat temu. Był to jeden gigantyczny lądowy masyw, który łączył większość obecnych kontynentów. Ten superkontynent powstał w wyniku zderzenia różnych mniejszych kontynentów i mas lądowych, które wcześniej istniały na Ziemi. Otoczony był przez jeden, globalny ocean nazywany Panthalassa.
W miarę jak czas się cofa, pojawia się jeszcze wcześniejszy superkontynent o nazwie Rodinia. Ale to jeszcze nie koniec. Rodinia z kolei powstała w wyniku rozpadu jeszcze starszego superkontynentu o nazwie Nuna, około 1,35 miliarda lat temu.
Ziemia na tle innych planet Układu Słonecznego
Przyglądając się Układowi Słonecznemu można łatwo dostrzec, jak bardzo zjawiska tektoniczne odróżniają Ziemię od innych pobliskich planet. Powierzchnia naszej planety jest podzielona na płyty. Te zaś zderzają się, tworząc góry, lub rozchodzą się, co prowadzi do powstawania szczelin, w które wlewają się oceany.
Tektonika płyt nie tylko odpowiada za trzęsienia ziemi i wulkany. Również wynosi skały z głębokich warstw na powierzchnię. W wyniku tego procesy erozji mogą uwolnić pierwiastki, które są następnie przenoszone do rzek i oceanów. Tam mogą być wykorzystywane przez organizmy żywe.
Wśród tych niezbędnych pierwiastków jest fosfor, który tworzy szkielet cząsteczek DNA. A także molibden, który jest wykorzystywany przez organizmy do usuwania azotu z atmosfery oraz wytwarzania białek i aminokwasów – cegiełek budulcowych życia.
Historia Ziemi zapisana w skałach
Ta pierwsza próba zmapowania ostatnich 1,8 miliarda lat historii Ziemi jest krokiem naprzód w wielkim wyzwaniu naukowym. Jest nim zmapowanie historii zamieszkiwanego przez nas świata. Stworzenie kompletnego, cyfrowego modelu historii tektonicznej Ziemi umożliwi testowanie hipotez dotyczących ważnych wydarzeń w historii naszej planety. Takich jak przyczyny ekstremalnych zmian klimatycznych czy akumulacji tlenu w atmosferze.
Dobrze skonstruowany model pozwoli lepiej zrozumieć interakcje między głębokimi warstwami Ziemi a systemami powierzchniowymi, które są kluczowe dla podtrzymywania życia. Modelowanie przeszłości Ziemi jest istotne, aby pojąć, jak składniki odżywcze stały się dostępne i jak wpłynęły na ewolucję.
Na przykład złożone komórki pojawiły się około 1,65 miliarda lat temu, mniej więcej w czasie formowania się superkontynentu Nuna. Celem badaczy jest sprawdzenie, czy góry powstałe w tym okresie dostarczały pierwiastków niezbędnych do rozwoju złożonych form życia.
Tektonika płyt wpływa na chemię atmosfery i oceanów, co z kolei oddziałuje na formowanie się złóż metali. Zrozumienie starożytnych granic płyt tektonicznych pomoże nie tylko w badaniach geograficznych, ale także w poszukiwaniu minerałów.
Źródło: The Conversation.com.
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.